变电站防雷高电压技术精.ppt
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1、变电站防雷高电压技术第1页,本讲稿共23页变电所雷电过电压的危害变电所雷电过电压的危害变压器等主要电器设备的内绝缘大都变压器等主要电器设备的内绝缘大都没有自恢复的能力没有自恢复的能力220kV220kV线路,线路,50%50%放电电压为放电电压为1200kV 1200kV 而相应的变压器全波冲击试验电压为而相应的变压器全波冲击试验电压为850kV,850kV,全波多次冲击耐压只有全波多次冲击耐压只有850/1.1=773kV850/1.1=773kV设备损坏后将造成大面积停电设备损坏后将造成大面积停电第2页,本讲稿共23页侵入波过电压防护的主要措施侵入波过电压防护的主要措施降低来波陡度降低来波
2、陡度进线保护段进线保护段避雷器的保护范围与作用避雷器的保护范围与作用侵入波侵入波防止反击防止反击直击雷直击雷避雷针、避雷线的保护范围避雷针、避雷线的保护范围减小通过避雷器的电流减小通过避雷器的电流第3页,本讲稿共23页变电所内避雷器的保护作用变电所内避雷器的保护作用避雷器与被保护设备有一定距离避雷器与被保护设备有一定距离 时的过电压时的过电压变压器与避雷器之间允许的最大变压器与避雷器之间允许的最大电气距离电气距离确保变压器安全的主要措施确保变压器安全的主要措施第4页,本讲稿共23页 、入侵雷电波的波形、入侵雷电波的波形标准雷电波波形标准雷电波波形:Tf=1.2s30%;Tt=50s20%360
3、m雷电冲击波波头长度雷电冲击波波头长度=VTf=3 x 108m/s x 1.2 x 10-6s=360m第5页,本讲稿共23页因此,在变电站内分析入侵波时我们因此,在变电站内分析入侵波时我们通常考虑其波头的影响,从而把入侵通常考虑其波头的影响,从而把入侵波看成是陡度为波看成是陡度为的斜角波的斜角波t第6页,本讲稿共23页2 2、避雷器与被保护设备距离、避雷器与被保护设备距离为零时的过电压为零时的过电压变压器在冲击电压作用下入口电容一般变压器在冲击电压作用下入口电容一般 可以不计可以不计,可以认为输电线在此开路。可以认为输电线在此开路。第7页,本讲稿共23页避雷器动作前:避雷器动作前:变压器(
4、也是避雷器)上电压:变压器(也是避雷器)上电压:避雷器动作后:避雷器动作后:可列方程:可列方程:第8页,本讲稿共23页避雷器动作后:避雷器动作后:变压器(也是避雷器)上电压有两个峰值:变压器(也是避雷器)上电压有两个峰值:变压器(也是避雷器)上电压有两个峰值:变压器(也是避雷器)上电压有两个峰值:U U U Uch ch ch ch:避雷器冲击放电电压:避雷器冲击放电电压:避雷器冲击放电电压:避雷器冲击放电电压 U U U Ubmbmbmbm:避雷器残压的最大值,取:避雷器残压的最大值,取:避雷器残压的最大值,取:避雷器残压的最大值,取5kA5kA5kA5kA下的数值下的数值下的数值下的数值两
5、个峰值两个峰值U Uchch和和U Ubmbm基本相同基本相同第9页,本讲稿共23页变压器得到可靠保护条件:变压器得到可靠保护条件:变压器冲变压器冲击放电电压大于避雷器的冲击放电击放电电压大于避雷器的冲击放电电压和电压和5kA5kA下的残压下的残压110kV110kV220kV220kV变电所雷电流不得超过变电所雷电流不得超过5kA5kA,故,故5kA5kA下的残压用下的残压用U Ub.5b.5表示表示第10页,本讲稿共23页可将避雷器上的电压近似的视为斜角可将避雷器上的电压近似的视为斜角平顶波其幅值为平顶波其幅值为U Ub.5b.5,波头时间,波头时间TpTp取决于入侵波陡度取决于入侵波陡度
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